王冰

摘 要：作為工程項目設(shè)計、勘察以及施工的關(guān)鍵部分，水文特性的研究扮演著重要角色，但在工程建設(shè)的過程中極容易被設(shè)計者所忽視。然而，水文條件的勘察與工程項目的各方面都息息相關(guān)，對工程項目的穩(wěn)定性和耐久性有著直接的影響。本文結(jié)合多年來的成功案例，對興義市引馬入興工程的水文特性進行了分析和研究，具有重要的參考意義。

關(guān)鍵詞：引馬入興；水文特性

引馬入興工程指的是把流經(jīng)興義七舍鎮(zhèn)馬格鬧村江底河上游段的河水引入興西湖水庫的工程。開展該工程的目的是改善興西湖水庫灌區(qū)5.2萬畝農(nóng)田灌溉用水和城區(qū)26萬人的生活用水不足問題，所采取有效措施是增加外來水源的補充。相關(guān)人員經(jīng)過對興義市周邊的水資源進行了踏勘、收集、分析，確定在離興西湖水庫較近的江底河流域為較為理想的水源點。因此，確定把流經(jīng)興義市七舍鎮(zhèn)馬格鬧村江底河上游段的河水引入興西湖水庫。

該工程與2012年8月正式開工。工程年均可向興西湖水庫引水553萬m3。工程設(shè)計最大引水流量為6m3/s。工程由攔河壩、取水樞紐和引水系統(tǒng)組成，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252—2000），工程等別為IV等，主要建筑物為4級，臨時建筑物為5級，攔河壩對應(yīng)洪水標準為30年一遇，200年一遇校核。工程30年一遇設(shè)計的洪峰流量為77.3m3/s，200年一遇校核洪峰量為100.7m3/s。水庫總庫容1.39萬方，引水工程建設(shè)水平年最大引水流量6立方米/秒，多年平均向興西湖水庫引水553萬方，引水線路總長4427.52米，鏈接段總長107.57米。

一、工程主要建設(shè)技術(shù)分析

1.擋水壩及樞紐建筑物。根據(jù)水庫樞紐的任務(wù)，該樞紐組成建筑物包括：擋水壩、溢洪道、引水管等。

該工程壩址位于興義市七舍鎮(zhèn)馬格鬧村的江底河上游河段的馬格鬧支流壩塘處，壩址距上游馬格鬧溶洞0.5km，距興義城區(qū)20km，距興西湖水庫尾水約10km，且有簡易公路通過壩址和庫區(qū)，交通較為便捷。但是若從外運入筑壩材料，工程投資將會有所增加，重力壩需要大量混凝土或漿砌石材料，不能利用地基開挖的材料，且材料造價較高，因此不采用重力壩；拱壩對地質(zhì)和地形要求較高，本工程壩軸位置地形不對稱，如采用拱壩，設(shè)計施工十分復(fù)雜，因此不宜選擇拱壩；壩基覆蓋層表層為卵礫石，向下依次為碎石、漂石、粉土層等，土壩心墻或斜墻所需粘土料均可滿足要求，可就地取材，水庫西面廣泛分布著洪積碎石（含粉質(zhì)土）層，料場位于上游左岸附近，交通方便，且在所有的壩型中，土石壩由于基礎(chǔ)面積較大，承擔(dān)的應(yīng)力較低，對地基要求低，所以選擇土石壩。

溢洪道應(yīng)選擇在地形開闊、岸坡穩(wěn)定、巖土堅實和地下水位較低的地點，宜選用地質(zhì)條件好良好的天然地基。壤土、中砂、粗砂、砂礫石適于作為水閘地基，盡量避免淤泥質(zhì)土和粉砂、細砂地基，必要時應(yīng)采取妥善處理措施。溢流壩段布置于壩體中上部，采用自由泄洪方式泄洪，溢流面寬15m，最大泄洪能力為100.7.0m3/s，采用挑流消能，挑距為16.17m，沖刷坑深度為4.50m。堰頂高程為1644m，分2孔，溢流堰型為WES實用堰。溢流表孔中墩厚1m（用于布置壩頂交通橋），邊墩厚1m，閘墩頂高程為1647.500m，中墩總長度4.0m，緊接邊墩設(shè)置導(dǎo)墻延伸至挑流鼻坎末端。

2.泄水建筑物。泄水建筑物的布置和結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件和泄洪規(guī)模、水頭大小和防沙要求等綜合比較后選定。本工程中的土石壩可以采用岸邊溢洪道進行泄水。土石壩常采用正槽式溢洪道，即泄水槽與堰上水流方向一致，水流平穩(wěn)，泄洪能力大，結(jié)構(gòu)簡單，運行安全可靠，適用于各種水頭和流量。

根據(jù)樞紐布置原則，樞紐中的泄水建筑物應(yīng)做到安全可靠、經(jīng)濟合理、施工互不干擾、管理運用方便。樞紐布置應(yīng)滿足以下原則：

樞紐中的泄水建筑物應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范的運用條件和要求。選擇泄洪建筑物形式時，宜優(yōu)先考慮采用開敞式溢洪道為主要泄洪建筑物。泄水引水建筑物進口附近的岸坡應(yīng)有可靠的防護措施，當有平行壩坡方向的水流可能會沖刷壩坡時，壩坡也應(yīng)有防護措施。應(yīng)確保泄水建筑物進口附近的岸坡的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。當泄水建筑物出口消能后的水流從刷下游壩坡時，應(yīng)比較調(diào)整尾水渠和采取工程措施保護壩坡腳的可靠性和經(jīng)濟性，可采取其中一種措施，也可同時采用兩種措施。對于多泥沙河流，應(yīng)考慮布置排沙建筑物，并在進水口采取放淤措施。

3.取水建筑物。取水建筑物又稱取水口或進水建筑物，取水建筑物需要滿足以下幾方面的要求：流量足夠、水質(zhì)符合要求、水頭損失小、可控制引水流量、技術(shù)經(jīng)濟合理、施工方便、維修運行管理方便等。取水建筑物按照樞紐布置中有無攔河壩可分為無壩取水和有壩取水兩種。本文即采用的是有壩取水，有壩取水與無壩取水相比，能夠明顯提高取水保證率。有壩取水按水流條件分為無壓進水口和有壓進水口。其中，無壓進水口由壅水壩和攔河閘等低水閘壩建筑組成，應(yīng)該順應(yīng)河勢布置，設(shè)置取水防沙設(shè)施；有壓進水口的設(shè)定以取水口頂部在水下有一定淹沒深度為準。

該工程的進水口位于右岸，與沖沙底孔、攔河壩緊鄰。進水口底板高程為1641.00m，高于沖沙孔底板高程2.0m。進水口進口寬3.0m，高3.0m呈喇叭口形。進水口設(shè)攔污柵1套，閘門2道（檢修、工作各1道）。攔污柵尺寸為3.0×3.0m，閘門尺寸均為寬2.0×2.0m，檢修平臺高程1647.50m。

4.輸水建筑物。輸水建筑物又稱飲水建筑物，分為無壓和有壓兩種。在引水式水電站中，用于引水發(fā)電的渠道又稱動力渠道，短則幾百米，長則十幾公里至幾十公里。要求輸水能力夠、水頭損失小、水質(zhì)符合、運行安全。而引水隧洞則是發(fā)電引水洞多為有壓洞、灌溉引水洞多為無壓洞。

該工程的隧洞布置在大壩右岸，與消力池相連接，起點里程樁號為0+024.00，底板高程為1639.80，洞徑為2.5m，采用鋼筋砼襯砌，襯砌厚度為0.3m，出口里程為引0+777.75，底板高程為1638.29米，坡降為I=1/500 ，隧洞最大過水流量為6m3/s，洞長753.75m。

二、結(jié)語

2014年12月30日，州、市政府領(lǐng)導(dǎo)對引馬入工程主體工程進行完工驗收，驗收結(jié)論是：“審批的建設(shè)內(nèi)容基本完成，工程資料基本齊全，質(zhì)量合格，工期控制基本合理，投資控制基本合理，達到設(shè)計要求，同意該工程進行通水典禮儀式并進行引水試運行”。該工程在進行試通水后，工程引水運行良好，能滿足工程的設(shè)計要求，2016年汛中期向興西水庫引水714.03萬方，正常完成引水任務(wù)，在初期取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

參考文獻：

[1]劉陽；關(guān)于水庫擋水壩設(shè)計初步分析；《黑龍江水利科技》；2015年第3期107-110，共4頁.

[2]蒙富強；長河壩水電站泄水建筑物的布置與設(shè)計；《四川水力發(fā)電》；2016年第1期18-21，共4頁.endprint